本發明涉及儀器儀表領域,尤其涉及測量鎧裝熱電偶時間常數的裝置。
背景技術:
熱電偶具有裝配簡單、性能穩定、測溫范圍廣和響應時間快等優點,在多個領域中成為應用廣泛的溫度傳感器。時間常數是衡量熱電偶動態測試性能的重要指標。然而熱電偶時間常數的大小很難用理論計算的方式準確求得,在實際測量中都是用實驗的方式來獲得。因此,研究能準確快速測量熱電偶時間常數的方法具有重要價值。
鎧裝熱電偶是最常見的熱電偶之一,具有能彎曲、耐高壓、熱響應時間快和堅固耐用等許多優點。由于鎧裝熱電偶通常由金屬外殼包裹,內部填充氧化鎂等絕緣物質,直接用理論計算的方式計算鎧裝熱電偶的時間常數誤差會很大,所以通過實驗的方式測量鎧裝熱電偶的時間常數是十分必要的。
現階段用實驗的方式測量鎧裝熱電偶時間常數的方法通常為傳統入水法、激光加熱法等。其中傳統入水法將鎧裝熱電偶插入水中前,鎧裝熱電偶的測量端已經受到水面蒸汽的影響,導致提前升溫,會產生一定的誤差;激光加熱法是將鎧裝熱電偶的測量端利用大功率激光器進行加熱,此方法需要將鎧裝熱電偶與大功率激光器配合固定和聚焦,需要大量的輔助實驗器材,耗時耗力,極為不便。
技術實現要素:
本發明的目的是為了克服現有技術的不足,提供了測量鎧裝熱電偶時間常數的裝置。
本發明是通過以下技術方案實現:
本發明涉及測量鎧裝熱電偶時間常數的裝置,包括氣源,橡膠管,氣筒,鎧裝熱電偶,橡膠塞,數據采集卡,計算機,黑體空腔。所述氣源與橡膠管的一端連接,橡膠管的另一端與氣筒連接,所述氣筒內部置有鎧裝熱電偶與橡膠塞,所述鎧裝熱電偶卡在橡膠塞中,所述鎧裝熱電偶的參考端導線由氣筒的出線孔引出,并連接數據采集卡,所述數據采集卡連接計算機,所述鎧裝熱電偶的測量端方向放置黑體空腔。
作為本發明的優選技術方案,所述氣源與橡膠管接口處、橡膠管與氣筒的接口處邊緣都是封死的,不會漏氣。
作為本發明的優選技術方案,所述鎧裝熱電偶的參考端導線從氣筒的出線孔引出,然后將氣筒的出線孔封死,不會漏氣。
作為本發明的優選技術方案,所述橡膠塞緊貼在氣筒內壁且可自由滑動,不會漏氣。
作為本發明的優選技術方案,所述鎧裝熱電偶緊緊卡在橡膠塞中,不會脫落,且在氣筒內側為鎧裝熱電偶的參考端導線留出足夠長度,保證橡膠塞向氣筒外側方向滑動到邊緣處時鎧裝熱電偶的參考端導線不會斷裂。
作為本發明的優選技術方案,所述氣筒外側為鎧裝熱電偶的測量端留出足夠長度。保證鎧裝熱電偶的測量端可以伸入黑體空腔的恒溫介質中。
作為本發明的優選技術方案,所述鎧裝熱電偶的測量端伸入黑體空腔的恒溫介質中時,橡膠塞不會從氣筒中脫落。
與現有的技術相比,本發明的有益效果是:本發明涉及測量鎧裝熱電偶時間常數的裝置,通過設置氣源控制鎧裝熱電偶的快速伸縮,裝置簡單,操作簡潔,省時省力。
附圖說明
圖1為本發明的結構示意圖。
圖1中:1.氣源;2.橡膠管;3.氣筒;4.鎧裝熱電偶;5.橡膠塞;6.數據采集卡;7.計算機;8.黑體空腔。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
圖1中:測量鎧裝熱電偶時間常數的裝置,包括氣源1,橡膠管2,氣筒3,鎧裝熱電偶4,橡膠塞5,數據采集卡6,計算機7,黑體空腔8。所述氣源1與橡膠管2的一端連接,橡膠管2的另一端與氣筒3連接,所述氣筒3內部置有鎧裝熱電偶4與橡膠塞5,所述鎧裝熱電偶4卡在橡膠塞5中,所述鎧裝熱電偶4的參考端導線由氣筒3的出線孔引出,并連接數據采集卡6,所述數據采集卡6連接計算機7,所述鎧裝熱電偶4的測量端方向放置黑體空腔8。
測量前,啟動黑體空腔8,并設定溫度為一固定值,待黑體空腔8內部溫度穩定后,開始下一步的工作。
將鎧裝熱電偶4的參考端導線部分連接數據采集卡6,數據采集卡6連接計算機7,打開計算機7的相應軟件準備記錄數據采集卡6采集的溫度數據。
設置氣源1,產生正壓,使氣體通過橡膠管2迅速注入氣筒3內側。在正壓的作用下橡膠塞5會被迅速推動,橡膠塞5帶動鎧裝熱電偶4使鎧裝熱電偶4的測量端迅速插入黑體空腔8的恒溫介質中,數據采集卡6開始采集鎧裝熱電偶4接受到的溫度信息,在計算機7的相應軟件中記錄溫度數據,然后測量并得到鎧裝熱電偶4的時間常數。
測量結束后,再次設置氣源1,產生負壓,使注入在氣筒3內側的氣體通過橡膠管2回到氣源1。橡膠塞5在負壓的作用下帶動鎧裝熱電偶4使鎧裝熱電偶4從黑體空腔8的恒溫介質中回到原始位置,測量結束。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。